本科毕业论文--面向对象的遥感影像分割方法研究

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1、学号200731430059密级____________武汉大学本科毕业论文面向对象的遥感影像分割方法研究院（系）名称：电子信息学院专业名称：测控技术与仪器专业学生姓名：指导教师：教授二○一一年六月BACHELOR'SDEGREETHESISOFWUHANUNIVERSITYObjectOrientedProgramminginprocessingofremotesensingimagedataCollege：SchoolofElectronicInformationSubject：Measur

2、ingandControlTechnologyandInstrumentationsName：ChenHuijunDirectedby：WangQuandeProfessorJune2011郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签

3、名：日期：摘要图像分割是一种把图像分成互不重叠的区域并提取感兴趣目标的技术。图像分割是图像理解和图像识别的前提，也可以把它看作为图像理解和识别的初级阶段。在遥感图像的解译过程中，遥感图像的分割是遥感图像解译的基本处理过程，是遥感图像处理到图像分析过程中的一个关键步骤。特别是随着卫星技术的不断发展，寻求一种充分利用遥感图像其自身优势的图像分割技术在后续的图像解释中起着至关重要的作用。图像分割多年来一直得到人们的高度重视，至今已经提出了大量的各种类型的算法。常见的分割算法包括基于阈值分割、基于边缘的

4、分割、基于区域生长分割、基于聚类法分割、基于遗传算法分割等。在这些不断涌现的算法中，分水岭算法以其分割精细、便于软硬件实现的优点在近年来得到了广泛应用。然而分水岭算法的缺陷在于它很容易受图像中噪声和量化误差的影响而在分割过程中划分出过多细小零碎而且不具备语义学含义的分割区域，即所谓的过分割现象。为解决这个难题，通常的做法是在出现过分割现象之后再进行区域融合，减少零碎区块对分割结果的影响。本文算法的思想是在进行分水岭分割之前对待分割图像作适当的技术处理，从根本上缓解甚至避免过分割现象的出现。为实现

5、这一目标，本文采用一种基于标记的分水岭算法。首先，利用Sobel算子对原遥感图像进行梯度重建，获得梯度幅值图，引入了数学形态学的理论工具，对图像进行预处理，对图像进行标记，再利用分水岭方法分割。实验结果表明，此算法对于改善过分割现象有明显效果，并且对分割程度具备可控能力，在适应不同场景需求方面存在一定的应用价值。关键词：图像分割；分水岭算法；数学形态学；梯度算子目录第1章绪论1.1图像分割的重要意义和应用前景………………………………1.2图像分割方法的研究现状………………………………………1.3

6、本课题的研究内容……………………………………………………第2章图像与图像分割2.1概述………………………………………………………………2.2图像分割…………………………………………………………2.3基于阈值的分割方法……………………………………………2.4基于边缘的分割方法………………………………………2.5基于区域的分割方法……………………………………2.6基于特定理论的分割方法……………………………………………2.7本章小结…………………………………………………………第3章数学形态学3.1概

7、述………………………………………………………………3.2膨胀和腐蚀………………………………………………………3.3形态学开运算和闭运算…………………………………………3.4形态学重建………………………………………………………3.5多尺度形态学算子………………………………………………3.6本章小结…………………………………………………………第4章基于分水岭和多尺度形态学梯度算子的图像分割算法4.1分水岭算法介绍…………………………………………………4.2遥感图像分割方案设计………………………………

8、…………4.3分水岭算法分割实现……………………………………………4.4处理结果和评析…………………………………………………4.5本章小结…………………………………………………………结论…………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………附录…………………………………………………………………………………第1章绪论1.1遥感图像分割的重要意义和应用前景遥感图像